課程資訊
課程名稱
光學
Optics 
開課學期
103-1 
授課對象
電機資訊學院  光電工程學研究所  
授課教師
王倫 
課號
OE5005 
課程識別碼
941EU0100 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
電二101 
備註
本課程以英語授課。
總人數上限:30人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1031OE5005_optics 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程係基礎光學,研習光的特性、傳輸、與物質間的作用,涵蓋幾何光學與波動光學的重要課題。可將所學的物理觀念應用在顯微術、光學微影、光通信、全像術、光儲存、光顯示等方面。 

課程目標
RAY OPTICS
*Geometric optics: concepts
*First-order, third-order optics
*Paraxial image formation
*Radiometry
*Matrix optics
*Optical components
ELECTROMAGNETIC OPTICS
*Review of plane waves
*Interference
*Polarization
*Coherence
*Absorption and dispersion
GAUSSIAN BEAMS
*Gaussian beam
*Transmission through optical components
FOURIER OPTICS
*Light propagation in free space
*Image formation
*Optical Fourier transform
*Holography
*Light diffraction
GUIDED-WAVE OPTICS(*optional)
*Planar dielectric waveguides
*Optical fibers
*Optical coupling in waveguides
*Attenuation and dispersion(*) 
課程要求
預修課程: 普物、微積分、傅立葉轉換、基本電磁學
修課要求: 上課聽講、發問;下課做作業;有熱情做小實驗;與同學討論 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 備註: 每週四與週五下午時段在電二R406B, 請務必先跟助教手機聯絡確切時間 
參考書目
配搭教科書與講義:
"Fundamentals of Photonics," by B.E.A. Saleh & M.C. Teich, Wiley, 1991.
(chap.1; 2,5,6; 3,9; 4; 7,8)
“Optical System Design” Robert E. Fischer
“Optics,” by Ajoy Ghatak, 3rd edition, McGraw Hill, 2005.
"Optics", by Hecht, Addison Wesley, 1987.
MIT lecture notes
"Principles of Optics", by Born & Wolf, Pergamon Press, 1980.
"Modern Optical Engineering", by Smith, McGraw-Hill, 1990.
"Introduction to Fourier Optics", Joseph W. Goodman, 2nd ed. NY: McGraw-Hill,
1996.
次要參考書:
"Fundamentals of Optics", 4th edition, by Jenkins and White, McGraw Hill, 1976.
"Waves and field in Optoelectronics", by H. A. Haus, Prentice-Hall, 1984. 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
30% 
 
2. 
期末考 
35% 
 
3. 
作業 
25% 
 
4. 
期末報告 
10% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2014/09/18  Geometric Optics: Fermat principle, glass type, prisms, wedge, etc. 
第2週
2014/09/25  par-axial image formation 
第3週
2014/10/2  combined system, ray tracing, ball lens illustration 
第4週
2014/10/9  recap; stop and pupils, y, ybar 
第5週
2014/10/16  matrix method; various matrices; exemplary optical systems 
第6週
2014/10/23  aberrations; overview and more examples 
第7週
2014/10/30  interference: basics 
第9週
2014/11/13  midterm: coverage over GO and interference
 
第10週
2014/11/20  review of previous lectures on interference, details of chapters 14 and 15
Stoke relation; oblique incidence (cosine law as called in the textbook) 
第11週
2014/11/27  quarter wave rule, AR and HR coatings, basic thin film theory (self study on given materials), FBG and applications, Sec. 15.6  
第12週
2014/12/04  two kinds of fringes; newton rings, Michelson interferometer; bring your textbook to the class; instruction to the final reports 
第13週
2014/12/11  Michelson interferometer; multiple beam interference (1/2) 
第14週
2014/12/18  wrap up Chapter 16 multiple beam interference 
第15週
2014/12/25  Merry Christmas!
Beam optics (Section 20.5 of the textbook) 
第16週
2015/01/01  Happy New Year 2015; no class 
第17週
2015/01/08  STUDENTS ORAL PRESENTATION;
REVIEW for final exam;